• Journal of Welding and Joining
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• 제33권3호
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• pp.62-67
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• 2015

A very large shell-structure built in shipyards like ship hulls or offshore structures are joined by welding through full process. As the welding contains a high thermal cycle at a local area, the welded structures should be distorted unavoidably. Because a distorted ship block should be revised to the designed value before the next stage, the ability to predict and to control the weld distortion is an accuracy level of the yard itself. Despite the ship block size, several present thermal distortion methodologies can deal those sizes, but it is a different story to deal full ship size model. Even a fully constructed ship hull not remaining any welding can have an accuracy issue like outfitting installation problems. Any present thermal distortion methodology cannot accept this size for its recommended element size and the number. The ordinary welding breadth at erection stage is about 20~40 mm. It can hardly be a good choice to make finite element model of these sizes considering human effort and computational environment. The finite element model for structure analysis of a ship hull is prepared at front-end engineering design stage which is the first process of the project. The element size of the model is as fine as the longitudinal space, and it is not proper to obtain a weld distortion at the erection stage. In this study, a methodology is suggested that a weldment can be shrunk at original place instead of using structural finite element model. We cut the original shell elements at erection weld-line and put truss elements between the edges of cut elements for weld shrinkage. Additional truss elements are used to facsimile transverse weld shrinkage which cannot be from the weld-line truss element shrink. They attach to weld-line truss element like twigs from barks. The capacity of developed elements is verified through an accuracy check of erection process of a container vessel at the apt. hull. It can be a useful tool for verifying a centering accuracy after renew and for block-separating planning considering accuracy.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.71-80
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• 2008

본 연구에서는 조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템의 개발을 지원하는 시뮬레이션 프레임 워크(simulation framework)를 제안하였다. 그리고 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 핵심 부분인 시뮬레이션 커널을 구현하였다. 구현된 시뮬레이션 커널은 이산 사건(discrete event)과 이산 시간(discrete time) 시뮬레이션뿐만 아니라 이들이 혼합된 형태의 시뮬레이션도 처리 가능하도록 하였다. 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 효율성과 효용성을 평가하기 위해, 이를 조선 분야의 블록 탑재 공정(block erection process)에 적용하였다. 그 결과, 제안된 시뮬레이션 프레임워크가 조선 공정 계획을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템을 개발하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2001년도 학술대회지
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• pp.228-231
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• 2001

부산종합운동장 주경기장 지붕구조는 케이블현수구조로 그 시공은 VSL 리프팅시스템을 사용한 인양공법을 채택하여 이루어 졌다. 본 지붕구조물의 시공은 크게 5단계 공정으로 이루어 졌고, 상기 공정 중 인양작업은 상부케이블과 하부케이블로 나누어 1차 인양작업과 2차 인양작업으로 이루어 졌다. 본 지붕구조물의 경우 각 케이블의 정착단은 조정이 불가능한 개방소켓으로 되어 있어 설계시 각 케이블의 길이 계산이 잘못될 경우에는 케이블이 구조부재로써 소정의 성능을 유지하기 위해 필요한 인장응력의 도입이 불가능하게 된다. 그러나, 구조물의 인양이 완료된 상태에서 계측된 각 케이블의 장력에 의하면 평균 $4\%$정도의 정확도를 보이고 있어 설계뿐만 아니라 지붕구조와 관련된 모든 공정의 시공이 치밀하게 이루어 졌음을 보여 주고 있다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제2권3호
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• pp.171-176
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• 2010

This paper proposes the application of sensor technology to assemble ship blocks efficiently. A sensor-based monitoring system is designed and implemented to improve shipbuilding productivity by reducing the labor cost for the adjustment of adequate positioning between ship blocks during pre-erection or erection stage. For the real-time remote monitoring of relative distances between two ship blocks, sensor nodes are applied to measure the distances between corresponding target points on the blocks. Highly precise positioning data can be transferred to a monitoring server via wireless network, and analyzed to support the decision making which needs to determine the next construction process; further adjustment or seam welding between the ship blocks. The developed system is expected to put to practical use, and increase the productivity during ship blocks assembly.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권6호
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• pp.539-560
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• 2012

This study uses an explicit numerical algorithm to evaluate the ultimate load capacity analysis of a unit Strarch frame, accounting for the initial imperfection effects of the stress-erection process. Displacement-based filament beam element and an explicit dynamic relaxation method with kinetic damping are used to achieve the analysis. The section is composed of the finite number of filaments that can be conveniently modeled by various material models. Ramberg-Osgood and bilinear kinematic elastic plastic material models are formulated to analyze the nonlinear material behaviors of filaments. The numerical results obtained in the present study are compared with the results of experiment for stress-erection and buckling of unit Strarch frames.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.97-104
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• 2007

최근 산업 발전과 더불어 대공간 건축물의 수요가 급증하고 있다. 이 분야 선진 기술은 지간 300m 이상의 대공간 건축물 실현도 가능하게 하고 있다. 대공간 구조에는 쉘구조, 스페이스 프레임 구조, 막구조, 케이블구조 등이 있다. 대공간 건축물은 기둥 없이 넓은 공간을 확보해야 하는 구조적 특성 때문에 설계초기 단계에서부터 시공문제를 병행하여 검토할 필요가 있다. 대공간 건축물 시공에 있어서 erection 공법은 공사비용, 공사기간 그리고 안전성 등에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 대공간 건축물 erection 공법은 현장 여건 및 제반 조건에 따라서 그 수를 헤아릴 수 없을 정도로 많고 다양하지만, 대표적인 공법으로는 Element 방식, Block 방식, Sliding 방식, Lift-up 방식 그리고 복합방식 등이 있다. 본 연구에서는 기존 대공간 건축물을 대상으로 시공당시 적용한 erection공법을 조사하여 이것을 규모별, span별, 층고별, 구조형식별로 분석 및 검토하여 향후 대공간 건축물의 효율적 erection 공법 개발을 위한 기초 자료를 제공하는데 그 목적이 있다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.45-51
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• 2008

단층 래티스 돔은 경량이면서도 높은 강성을 가지므로 대공간 구조물로서 유리하며, 이 구조물은 기둥 없이 널은 공간을 확보해야하는 구조적 특성으로 인하여 시공시 불안정 현상이 발생할 수 있다. 현재 국내에서 대공간 지붕구조물의 설치 방법으로 가장 많이 도입되고 있는 Erection공법은 Block공법이며, 이 공법은 지상에서 조립한 대공간 지붕 골조를 크레인 등으로 소정의 위치까지 들어 올려 지붕구조를 완성해 가는 설치 공법이다. Block 공법에 있어서 인양할 포인트를 선정하는 작업은 대단히 중요하다. 즉, 인양 시 골조의 변형과 좌굴 등에 대해서 가장 안전하고 경제적인 절점을 인양 포인트로 선정할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 가장 안전하고 경제적인 Erection을 위한 기초자료를 얻기 위하여 삼각형 네트워크를 갖는 단층 래티스 돔의 Erection 시 인양 포인트에 따른 구조물의 거동 및 좌굴 특성을 연구하는데 그 목적이 있다. 얻어진 결론은 1) 돔의 높이 H가 작을수록 인양위치에 따른 좌굴내력의 영향이 큰 것을 알 수 있었으며, 반대로 돔의 높이 H가 클수록 인양위치에 따른 좌굴내력의 영향은 미미한 것을 알 수 있었다. 2) 인양 위치에 관계없이 인양로프 길이에 따른 좌굴내력의 영향은 크지 않은 것을 알 수 있었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.69-76
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• 2009

The development of a simulation system requires many sub modules such as a dynamic module, a visualization module, etc. If a different freeware is used for each sub modules, it is hard to develop the simulation system by incorporating them because they use their own data structures. To solve this problem, a high-level data structure, called Dynamics Scene Graph Data structure (DSGD) is proposed, by wrapping data structures of two freeware; an Open Dynamics Engine (ODE) for the dynamic module and an Open Scene Graph (OSG) for the visualization module. Finally, to evaluate the applicability of the proposed data structure, it is applied to the block erection simulation in shipbuilding. The result shows that it can be used for developing the simulation system.

• 전산구조공학
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• 제20권4호
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• pp.7-18
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• 2007

• 대한조선학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.303-312
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• 2009

Recently, requests for the accurate process planning using modeling and simulation technique are increasing in many engineering fields including shipbuilding industry. In this study, Combined DEVS(Discrete EVent System specification) and DTSS(Discrete Time System Specification) simulation kernel is developed, and an integration strategy of dynamics simulation module and graphics module is also implemented. To evaluate the efficiency and applicability of the simulation kernel and integration strategy, these are applied to the block erection simulation of offshore structures.